乳がんにおける筋骨格系合併症のための深層学習

乳がん後の生存率は、早期診断と治療法の進歩により向上しています。 がんとその治療に関連する筋骨格系の問題は、がんリハビリテーションに関わるリハビリテーション専門医の日常診療の重要な部分を構成しています。

リンパ浮腫は、乳がん後に患者の人生のどの段階でも発生する可能性があります。 乳がん関連リンパ浮腫の患者は生涯にわたる治療を必要とし、リンパ浮腫の病期が進行するにつれて治療への反応が低下します。 進行したリンパ浮腫の病期は機能的状態に悪影響を及ぼし、患者は日常生活動作の遂行に困難を経験します。

腋窩索状硬化（AWS）は、腋窩から手首の掌側面に伸びる緊張した索状物を特徴とし、通常は術後8週間以内に出現します。 AWSは放射線療法の実施を複雑にする可能性があります。 肩機能障害は、AWSと関連して、または独立して発生する可能性があります。 特に、乳房切除術後に発症する肩甲骨運動障害は、回旋筋腱板症候群や癒着性関節包炎などの二次的な肩の状態を引き起こす可能性があり、これらはこれらの患者でよく観察されます。

末梢神経障害は化学療法を受ける患者に頻繁に見られ、日常生活に悪影響を及ぼし、時には治療の継続を妨げることがあります。 化学療法と放射線療法に関連するその他の合併症には、心毒性、肺毒性、疲労、骨粗鬆症、認知障害が含まれます。

乳がん後に発生する可能性のある特定の疼痛症候群もあり、乳房切除後疼痛症候群、幻影乳房痛、およびアロマターゼ阻害剤に関連する筋骨格系症状が含まれます。 これらの状態はすべて、日常生活機能を著しく損ない、さらにはがん治療の継続を妨げる可能性があります。 したがって、これらの合併症を予測し、予防的介入を実施または開発することが極めて重要です。

乳がん後のリンパ浮腫、腋窩索状硬化、末梢神経障害、および疼痛症候群の早期発症を予測することが可能であれば、早期介入により進行を防ぐことができるかもしれません。 この研究は、乳がん手術を受ける患者におけるこれらの合併症のリスクを決定するために、深層学習法を用いた予測モデルを開発および検証するように設計されています。 深層学習アーキテクチャの中では、最近の研究で広く使用されているResNet50、AlexNet、GoogleNet、およびUNetの実装が計画されています。

さらに、この研究の結果に基づいて、リスク計算プログラムが開発され、臨床医がベースラインの患者データを入力し、治療前に個々の患者の各合併症のリスクを計算できるようになります。 本研究において特定のリスクは予想されません。